GB/T 41248-2022 燃气计量系统.pdf

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换装置在额定工作条件下,符合所有最大允许误

C.3.2.3.4热值测量误差

时间测量的不确定度分量

某多层用框架结构建筑施工组织设计热值稳定性不确定度分量

在确定热值典型值时需考虑计算热值的稳定性。然而,也可以考虑从核查热值测量装 来确定稳定性。 相应的不确定度分量是由相关平均值的典型实验标准偏差提供。对于这个示例典型 u.=0.227%

确定热值典型值时需考虑计算热值的稳定性。然而,也可以考虑从核查热值测量装置得到的值 稳定性。 应的不确定度分量是由相关平均值的典型实验标准偏差提供。对于这个示例典型值为: u.=0.227%

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值测量装置位置不确定度分量

考虑到上述论证,通常可认为热值测量装置位置不确定度分量等于上述宣称值除以2。 u=Av/2%

注:上述论证可以得出结论,区域2应分为一个B级和一个C级两个区域用于热值的测量。 其他不确定度分量 没有其他的不确定度分量,或者说,如果有的话,被认为是包括在u中:

C.3.2.3.5计量系统误差

由于计量系统的每个模块符合最大允许误差的要求,能量计量系统的误差是可以接受的。

该热值用A级热值测量装置每5min测量一次,每天分析次数为:12×24=288。 假设最大的实验标准偏差为0.5%,则其平均值的相对不确定度如下: u。=0.5//288%=0.03% 由于管输燃气热值的预期范围和大量的分析结果,在实际中该值更小。

其他不确定度分量 没有其他不确定度,故:

其他不确定度分量 没有其他不确定度,故:

Ecv=2X/0.252+D2v/12+0.032 满足实际要求: Dv=1. 98% . Ea=1. 25 %

v=1.98%.Ecy=1.25%

在这种情况下,只要该区域每日注人燃气一次即满足最大允许误差小于1.25%要求,当日的热值实 验标准偏差小于0.5%,从某日到次日日均热值变化的绝对值Dcv小于或等于2%。 在实际上是,只要燃气公司根据体系文件提供足够信息证明这三个初始假设已经满足,燃气公司就 有权在这段时间内对该种燃气在这个区域使用这个程序。 根据一般约定从本文件中引人的包含因子为2(假定正态分布的95%置信水平),实际允许与准则 稍有偏差,例如偶然发生在一个月中的一天,相当于29/30=96.6%的匹配水平

C.4其他热值和能量管理示例

C.4.1.1场景描述

基本定义: “计费区域”是指燃气输配商用单一热值计算其能量的燃气输送到住户或由其他PGT运营的管道 的区域。 “输人点”是燃气从高压输送系统进人“计费区域”的配气系统的地方。 下图所示的例子是有4个输人点的“计费区域”,4种不同热值燃气分别从4个输入点进人“计费区 域”的配气系统

基于最低气源热值的定额

示例中,通过每一人口点的燃气各有其目 ,热值在人口点测量,或在供给该入口点的高压管 道上测量。每天,这些输入点的CV,~CV。中的最低热值被分配给计费区域内的所有接口。 只需要测量热值,不需要测量体积。

C.4.1.3基于流量加权平均热值的变额分配

法规要求,计算每天的流量加权平均热值,见式(C.3): CVrwA = E/V

式中: CVFWA 流量加权平均热值; E 输人点的所有相关能量输入总和; V 输人点的所有相关体积输入总和。 示例中[见式(C.4)]:

....................C.3)

这就要求每个输人点都需测量体积和热值,可以通过本地或分发方式确定。 热值是输入点的日均值,体积量为日总量,

..........

体积流量计、转换装置和热值测量装置及其相关的附加装置需符合型式批准要求 仅在型式批准的安装条件下进行。 燃气需根据输送的燃气体积V和其典型热值H计算的能量E来计算。 进入计费区域的不同燃气的热值应使用批准的方法在有典型性的站点来测量。 每个站点工的典型热值H,可用算术或体积加权平均值方法计算。典型体积加权月平均热值 H,(m)(每月d天内的平均值)根据每日体积量和每日热值H,(d)计算,H(d)是所有n个单独的热 值H.的算术平均值,见式(C.5)和式(C.6):

H,(d) ZH (d) ×V(d) H(m): Zv(d)

H,(d) .(CI H(d) ×V(d) H(m): (CI Zv(d)

月平均热值H(m)根据每日热值H,(d)计算,见

H(d) H(m):

典型年平均热值H(y)根据月体积值V(m)和月热值H,(m)或H,(m)计算,见式(C.8):

ZH,(m) ×V(m) H(y) Z(m)

不同热值的i种燃气在相同的输入点混合进入的计费区域,通过测量混合物的热值或通过由和

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独立燃气的体积和热值计算得到的体积加权平均热值确定其典型热值H,见式(C.9):

同热值的燃气由不同的输人点进入的计费区域,测量每个输入点的热值H,。如果不同输入点 与该区域体积加权平均热值的差值不超过最大允许误差,则可以使用该体积加权平均热值。 则,应使用重建的系统,且该系统本身应经过批准

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附录D (规范性) 测量模块型式评价的影响因素试验

本附录提供了测量模块的影响试验条件和最大允许影响量。对所有技术都要求进行试验。流体力 学影响试验特别适用于本附录所述的计量技术,例如: —涡轮流量计; 一容积式流量计; 一孔板; 超声流量计; 涡街流量计; 科里奥利质量流量计。 这是采用完整的模块化技术的原因。对于其他原理的流量计,在型式批准和首次检定时,除了本附 录的内容应进行现场试验(还要包括以下内容)。然而,根据10.2.6.3.3的内容,法定授权机构可能要求 在实际使用条件下进行所有技术试验。 此外,D.3的规定适用于任何测量模块,但某些具体规定可以适用于一些特定技术或D.8规定中列 出的特殊情况

根据流量计的安装方式,特别是流量计上游直管段长度的相应要求,同一台流量计可能属于不同准 确等级的测量模块。型式评价报告中应注明最短直管段长度、其他必要条件(配有整流器等)和相应的 准确度等级,

).3.1流量计上游的最短直管段长度应至少是流量计进气口公称直径的两倍,除非制造商规定更长的 直管段。流量计下游的直管段最短长度应由制造商规定。 建议减压阀安装在流量计下游。在任何情况下,测量模块的型式评价报告应包括有关流量计上游 是否存在减压阀的信息,并符合下列要求。 一对于A类测量模块,如果在流量计上游安装减压阀,其直管段长度应大于流量计公称直径的 50倍,测量模块应在型式批准和初次验证安装地点或每次可能影响计量性能的维护操作之 后,和实际使用的减压阀类型一同进行试验。 一对于B类或C类测量模块,如果在流量计上游安装减压阀,其直管段长度应大于流量计公称 直径的10倍,或者测量模块在型式评价试验时应使用实际预期的减压阀类型进行试验,并且 型式评价报告应注明实际的减压阀类型和有效的上游直管段长度。 这些规定在不影响D.8的具体技术的情况下适用。 D.3.2测量模块应做下列试验,以确定仪表上游相应设备的流场干扰的影响。试验是在稳定的燃气压 力和温度下进行的。

试验一 按GB/T32201一2015中C.2.1的要求配置。结合制造商的要求,上游的直管段长度应大于流量计 直径的2倍(2DN)。按GB/T32201一2015的要求,对配置a和b执行试验。 试验二 按GB/T32201一2015中C.3.1的要求配置。结合制造商的要求,上游的直管段长度应大于流量计 直径的2倍(2DN)。 试验三 制造商应规定减压阀可以位于流量计上游的最短距离。 当这个距离大于或等于A级测量模块的公称直径的50倍,B级和C级测量模块的公称直径的10 倍时,试验三不适用。 当测量模块进行试验时,按GB/T32201一2015中C.2.1的要求,使用实际预期的减压阀类型。 型式评价报告应注明制造商规定的最短距离和预期的有效类型。 应记录有无减压阀时(不调整流量计)误差的偏差。 验收标准 对于试验一和试验二,如果测量模块仅由流量计和上游直管段组成,且上游直管段是人口直径的两 倍(或由仪表制造商指定的值)(对于下游也是如此),允许最大偏差为士0.33%。 为了计算D.6中的系统影响,上述试验的最大有效影响的绝对值称为△F。但是,当测量模块如果 在有减压器的安装现场进行试验时,则不考虑与试验三对应的测量值。 注,测量模块是由制造商市明的流量计和直管股长度组或的,并者虚到上述减压间的专在

对于试验一和试验二,如果测量模块仅由流量计和上游直管段组成,且上游直管段是人口直径 音(或由仪表制造商指定的值)(对于下游也是如此),允许最大偏差为士0.33%。 为了计算D.6中的系统影响,上述试验的最大有效影响的绝对值称为△F。但是,当测量模块 主有减压器的安装现场进行试验时,则不考虑与试验三对应的测量值。 注:测量模块是由制造商声明的流量计和直管段长度组成的,并考虑到上述减压阀的存在

测量模块应进行燃气压力影响试验。然而,实践中如果根据流量计技术,可以假定试验的结论是相 同的,则可以单独在流量计上进行这种试验。这项试验应采用燃气进行,并要求燃气温度相对稳定。然 而,如果已初步证明其他气体的试验结果等效时,也可用其他气体。 试验 该试验包括确定和比较制造商声明的标称气体压力下的误差曲线与制造商声明的最低和最高气体 压力下的误差曲线。 注:如果确定最高的压力不会对试验结果产生显著影响,则可以在低于最高压力的情况下进行试验。但是,最低试 验压力为2MPa(20bar)(如果最高值大于此值)。 验收标准 燃气压力的影响不得超过士0.5%。为了计算D.6中的系统影响量,最大有效影响的绝对值在下文 中称为AP

重模块应进行燃气压力影响试验。然而,实践中如果根据流量计技术,可以假定试验的结论是相 可以单独在流量计上进行这种试验。这项试验应采用燃气进行,并要求燃气温度相对稳定。然 已初步证明其他气体的试验结果等效时,也可用其他气体

测量模块应进行燃气温度影响试验(也称“基本试验”)。该试验应在稳定的气压下采用燃气进行。 但是,如果已证明其他气体的试验结果等效时,则可以采用其他气体试验。 此外,该试验在实践中有较大的难度,不易执行。因此,下列规则适用: a)对于本附录引言中提到的技术,当燃气温度的额定工作条件在5℃到30℃范围内时,不需要 试验或审查; b)在其他情况下,如果可以通过替代试验和/或审查来评估燃气温度的影响,则不进行基本试验。 如果进行试验(不限基本试验),根据流量计的技术能确定试验结论是相同的,则可以在流量计上单 独进行试验

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基本试验包括在制造商所声明的标称燃气温度下、以及最低和最高燃气温度 和比较。 验收标准 如果进行基本试验,最大有效影响的绝对值在下文中记为△T,以方便按D.6中的规定计算整体影 响量。 如果不进行基本试验,在任何情况下,燃气温度的影响量△T通常按0.5%,计算D.6规定中的系统 影响量

D.6整体影响(系统影响量)

上述影响量或参数的系统影响量△I用式(D.1)计算: △I =[(△F)² + (△P)? +(△T)"] 1/2 .(D.1 ) 式中: △F一一管道安装最大影响的相对误差,%; △P一一压力最大影响误差的相对误差,%; △T——温度最大影响误差的相对误差,%。 在工况条件下,单次最大误差E计算公式见式(D.2): Em=[(E.)+(△I)2]1/2 ·(D.2) 式中: E. 单次最大测量误差的绝对值;

D.7首次检定的最大允许误差

次检定第一阶段的最大允

假设型式评价(这种类型)的影响试验是可复现的,其结果 次检定的荣 所段的耳 首次检定第一阶段的最大允许误差(有正负号),用式(D.3)计算: B =[(EMPE)2+(△F)2+(△P)2+(△T)J/2B =[(EMPEI)?+(△F)?+(△P)2+(△T)J1/2 ...D.3 式中: B,—表2第一行相应的准确度等级。 △F一一管道安装最大影响的相对误差,%; △P——压力最大影响误差的相对误差,%; △T一一温度最大影响误差的相对误差,%。 注,篇一阶股最大允许误差适用于单个测量结果,而不适用于误差的平均值。

D.7.2首次检定第二阶段的最大允许误差

首次检定第二阶段最大允许误差(有正负号),是表2第一行相应的准确度等级(B,) 主。B.适用单个测量结果,而不适用于误差的平均值。

当孔板流量计的制造、安装、使用和检定按GB/T2624执行时,对于带有扎板流量计的 2

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D.3~D.5规定的所列的试验没有必要进行。 当测量模块按GB/T2624预见的最佳条件下安装并配备A级配套测量仪器时,可认为该测量模 块符合A级的要求。 测量模块在符合本文件规定的其他条件下安装时,也可以满足其他类别的要求,并在型式评价报告 上注明。

D.3~D.5规定的所列的试验没有必要进行。 当测量模块按GB/T2624预见的最佳条件下安装并配备A级配套测量仪器时,可认为该测量模 块符合A级的要求。 测量模块在符合本文件规定的其他条件下安装时,也可以满足其他类别的要求,并在型式评价报告 上注明。

当相应的试验并没有进行时,F等于0.33%。压力影响试验没有必要进行。当没有执行这些试 验时,△P等于0.5%。 在D.3中有关减压阀的规定不适用于腰轮流量计

8.3单一测量模块的型式批准(单独型式批准)

当测量模块作为个单独模块(单独型式批准)设计、制造和安装时,只要现场试验条件能代表可能 发生的所有临界条件,D.3.1中的试验可以在现场进行。 这并不妨碍本附录中其他试验的执行以及D.6和D.7的规定。 每次试验结果应符合6.3.1中表2规定的测量条件下的最大允许误差要求。用于在D.6和D.7规 定中的影响量是在额定条件和每个临界条件下试验的最大差异。当额定条件未知时,选择临界条件下 试验的平均值作为额定条件下的结果

附录E (规范性) 电子计量系统或设备的性能环境影响试验

本附录规定了电子计量系统或电子设备性能的试验大纲,目的是为了验证电子计量系统或电子设 备在规定环境和条件下的预期性能和功能。每项试验都明确了固有误差的参比条件。 这些试验是其他规定试验的补充。 当评估一个影响量对电子计量系统或电子设备试验影响时,所有其他影响量应保持在参考比条件 的范围内。

级应满足OIMLD11的

环境温度:20℃士5℃。 燃气温度:制造商声明的额定工作条件的土5℃内。 a)测量模块的部件试验可用燃气。 b)出于安全考虑,可以使用替代气体。 相对湿度:60%±15%。 大气压力:86kPa~106kPa。 电源电压:额定电压(Unom)。 电源频率:额定频率(fnom)。 流量(如适用):0.95qmx~qmax 在每次试验期间,参比范围内的温度和相对湿度的变

表E.1中的试验可以按任意顺序执行

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表E.1试验项目(续)

EMC试验的严酷程度是与工业环境相对应的。 上述试验涉及计量系统的电子部分或其装置。 试验应考虑下列规则。 a)试验量:一些影响量可能对测量结果有恒定的影响,而不是与测量数量有关的比例效应。明显 偏差的值与测量的数量有关;因此,为了能够比较在不同的实验室获得的结果,试验应在最大 流量下1min内完成,且不少于对应附录H中规定的适当刻度间隔数量;当试验时间超过 1min时,应在最短的时间内完成。 b) 温度试验与环境温度有关,而不是与所使用的燃气的温度有关。因此,建议使用模拟试验方 法,以使燃气的温度不影响试验结果。 c 大气压力:所有试验的大气压力应保持在参比条件下。

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表E.4恒定湿热(续)

表E.10射频场传导

表E.10射频场传导

表E.11静电放电(续)

表E.13直流电源电压变化(如适用)

表E.13直流电源电压变化(如适用)(续)

表E.14交流电源电压变化

表E.15交流电源电压骤降、短时中断和电压变

交流电源电压骤降、短时中断和电压变化(续)

E.16交流和直流电源电快速瞬变脉冲群抗扰

表E.17交流和直流电源线浪涌

表E.17交流和直流电源线浪涌(续)

表E.17交流和直流电源线浪涌(续

表E.18内置电池电压(如适用)

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表E.18内置电池电压(如适用)(续)

热值和组分经认证的校准气体,授权适用时,可用于型式评价、首次检定、后续检定和热值测量仪器 正常操作。 一般要求涉及校准气体的稳定性、制备、认证和使用。具体技术要求描述包括其应用领域和属性 组分、认证值、纯度、不确定度)。 根据应用,校准气体有不同的具体要求,

F.2.1气体互相反应

E.2.2气体与材料反应

校准气体的组分应不与钢瓶阀门、管道、密封件等材料发生反应或受其影响。应避免吸附效果 可忽略程度。应不发生通过密封件泄露的情况

在使用、运输和储存过程中,不应发生组分的定量、定性变化。 在制备、运输和储存期间,瓶子的温度应超过露点温度,包括预留安全余量。 在使用过程中,校准用气瓶的温度应超过结露温度,包括预留安全余量。 应不发生反凝析。 在气流通过阀门、管道或压力调节器膨胀时,由焦耳/汤姆逊效应引起的冷却应不会引起冷凝。 如必要,应在气瓶上设置加热装置。 如必要,各设备应配备足够功率的加热器,使校验气体加热温度足够高于环境温度,即使在绝热膨 时,温度也超过露点温度,并留有安全余量。 灌装过程中和灌装后的露点温度和最大压力的确定应通过以下方式进行: a)适当的测量方法; b)J 用适当的计算程序计算相位特性; 根据计算的压缩因子按GB/T17747.1—2011、GB/T17747.2—2011和GB/T17747.3—2011 进行估算; d)根据蒸汽压力进行估算。 这些方法按照给出优先顺序执行

F.2.4使用期限和最终压力

校准气体的最长存放期限应不超过5年 校准气体钢瓶内的燃气最终压力应不低于环境压力,并应有足够的安全余量,以防止空气进入到钢

E.2.6制备、认证和溯源

气体制备宜采用重量分析法。 气体的最终组分应通过气相色谱法或其他适当的方法检验确定。 所有校准气体应溯源至国家或国际标准。对热值或气体组分所有要求的不确定度认证应由授权机 构执行。 可以根据已知组分计算热值,其中对于浓度测量的不确定度相对于最大允许误差可忽略不计,或直 接使用测量仪器确定

追位应使用摩尔或质量分数,所有其他特性参数应

F.3对燃气热值测量仪器用校准气体的具体要求

E.3.1型式评价用校正气体

E.3.2首次和后续检测用气体

在正常情况下,每次验证后,气瓶都应印封

F.3.3连续调整和日常检查用气体

在授权的情况下,根据制造商的建议和型式批准结果,在使用有效期内,使用任何一种或多种给定 认证(如适用)组分和认证热值的校准气体进行仪器的连续校准和调整(如适用)。 当只使用一种标准气体时,其热值应与安装地点的长期平均热值相近。当使用两种或两种以上的 校准气体时,它们的热值应均匀分布,以便覆盖安装现场的长期热值范围。 校准气瓶应永久连接到流量计上,并且不需要额外的连接即可很容易看到引气管。应使用技术防 止校准气体和管道燃气混合。所有连接应在验证期间保持密封。 校准气体更换时需要重新验证

E.3.4维护工作用气体

如果在验证有效期内定期进行日常维护工作 价时制造商所推荐的校准气体。 维护和校准工作应在不破坏封印情况下进行

一乙烷,丙烷,丁烷:99.95%; 一所有其他组成部分:99%。 允许使用低纯度气体,该气体需经过认证,且在计算混合气体组分和热值时考虑其浓度。 纯度的测量应由授权技术机构执行。 热值计用校准气体示例见表F.2。

表F.2热值计用校准气体示例

气相色谱仪用校准气体示例见表F.3。

.3气相色谱仪用校准气

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表F3气相色谱仪用校准气体示例(续)

G.1在标况条件下由质量转换到体积的计算

已知一定重量或质量w的气体,标况体积V.的计算公式见式(G.1):

附录G (资料性) 在标况条件下燃气质量到体积的转换

气体的质量; V。一一标况条件下的气体体积; Pb 一一标况条件下的气体密度。 已知气体重量或质量流量9m,标况体积流量9的计算公式见式(G.2):

Pb 一一标况条件下的气体密度。 已知气体重量或质量流量9m,标况体积流量9的计算公式见式(G.2): 9m (G.2) 式中: qm 气体的重量或质量流量; 标况条件下的体积流量; Pb 标况条件下的气体密度。 标况条件下体积计算的常用计量单位见表G.1。

表G1变量符号和单位

G.2使用非理想气体定律计算标况条件下的气

用非理想气体状态方程计算在标况条件下的气体密度的公式见式(G.3)

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R一通用气体常数; T一标况条件下的温度。 计算标况条件下气体密度Pb的另一种方法是利用气体的相对密度G,或比重。见式(G.4):

T—标况条件下的温度。 计算标况条件下气体密度P的另一种方 Pb 式中: 一标况条件下的气体密度: G,—标况条件下的气体相对密度; Pb

表G.2变量符号和单位

G.3用于标况密度测量的计算变量(P.)

G.3.1基准压力(P,)

压力以合同协议约定为准,常见计量单位和转换

G.3.2摩尔质量(M.)

摩尔质量M.(单位为kg/mol)通过式(G.5)计算

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式中: M.气体摩尔质量; 一气体混合物组分数量; i——组分数序列标记,从1到N; 工:—i组分的摩尔分数; Mri——i组分的摩尔质量。 例如,含有90%甲烷、5%二氧化碳和5%氮气的天然气的三组分混合物的摩尔质量计算见表G.4。

G.3.3基准(标况)条件下的可压缩因子(Z)

JG/T 255-2020 内置遮阳中空玻璃制品基准条件下的可压缩因子(Z)可按GB/T11062一2020计算

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假设最大不确定度分量是由于数字 的,则可以考虑以下内容。 若数字刻度分度值s和流 角形分布,标准不确定度u,为

准确度等级A级积算仪的工况条件测量体积偏差评定: T=SF(明显偏差)

100×/6 n =163.3 1.5

对于计量系统或测量模块,需对每一项应用计算最小试验数量。由于“最大不确定度分量是由数字 分度值取整引人”的假设通常是不适用的DB44/T 1796.2-2016 突发事件预警信息发布中心建设规范 第2部分:岗位设置与业务运行.pdf,应增加刻度分度值数。 对于积算仪,以上准确度等级A级的误差评定和准确度等级A级的工况条件测量体积偏差评定对 应最严格测试条件,通常建议测试量达到5000倍刻度分度值。但是,可根据需要(长时间测试)计算出 适当的测试量。 注:对于积算仪,“最大不确定度分量是由数字分度值取整引人”的假设是适用的,

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